本实用新型提供了一种使用臭氧催化的氧化反应装置，属于废水处理技术领域。该使用臭氧催化的氧化反应装置包括设备主体和促溶组件。所述促溶组件包括循环水管、驱动件和网框。使用时，向循环水管内通入冷水，将臭氧催化剂由进料管投入到网框内，将废水由进水管通入塔体内，驱动件的活塞杆往复运动带动网框上下运动，臭氧发生器将臭氧输送至废水底部，循环水管内的冷水通过热传递降低了废水的温度，从而提高臭氧在废水中的溶解度，上下运动的网框带动废水和臭氧催化剂运动，使得臭氧与参与催化的金属离子充分接触，同时对水中有机废物进行氧化分解，达到净化废水的目的。本装置有效提高了臭氧的利用率，进而提高了废水处理效率。